特許 6004989 管肉厚測定装置及び管肉厚測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6004989

(24)【登録日】2016年9月16日

(45)【発行日】2016年10月12日

(54)【発明の名称】管肉厚測定装置及び管肉厚測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 17/02 20060101AFI20160929BHJP

【ＦＩ】

   G01B17/02 E

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-114110(P2013-114110)

(22)【出願日】2013年5月30日

(65)【公開番号】特開2014-232085(P2014-232085A)

(43)【公開日】2014年12月11日

【審査請求日】2014年12月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】501370370

【氏名又は名称】三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】増山 政次

(72)【発明者】

【氏名】小幡 伸一郎

(72)【発明者】

【氏名】久保田 泰輔

(72)【発明者】

【氏名】益本 雅典

(72)【発明者】

【氏名】野村 聖治

(72)【発明者】

【氏名】越智 誠

【審査官】 神谷 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３０５１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００１９６８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１２６７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０５０７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０４９２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１６１５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１４２４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３２１８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ １７／００−１７／０８

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｎ ２９／００−２９／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管寄せに形成された挿入孔から前記管寄せに接続された被検管内に、ガイド管を介してケーブルを挿入し、前記ケーブルに設けられたセンサ部によって前記被検管の肉厚を測定する管肉厚測定装置であって、
前記挿入孔の前記被検管側に配置され、前記管寄せの延在方向に直交する方向に延在し、先端が前記管寄せ内に挿抜自在とされたシャフト部と、
前記シャフト部の先端に設けられ、前記シャフト部の延在方向と直交する方向に延在するローラ保持部と、
前記ローラ保持部に回転自在に保持された円柱形状をなす第二案内ローラと、を有し、前記シャフト部の軸線を中心に回転自在であるガイド管外側案内部材を備え、
前記ガイド管は、
それぞれ軸線に沿って延びて、前記軸線に直交する第一方向に屈曲する第一屈曲部、及び前記第一屈曲部の先端側に設けられ、前記軸線と前記軸線に直交する前記第一方向の双方に直交する方向にのみ屈曲する第二屈曲部を有するガイド管本体部と、
前記第一屈曲部を前記第一方向に屈曲させる第一操作部と、
前記第二屈曲部を第二方向に屈曲させる第二操作部と、を備えることを特徴とする管肉厚測定装置。

【請求項2】

前記ガイド管は、複数の短尺筒体を接続することによって形成されており、
前記第一屈曲部及び前記第二屈曲部において、前記短尺筒体は、屈曲する側の長さが短く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の管肉厚測定装置。

【請求項3】

前記第一操作部及び前記第二操作部とは、前記ガイド管の延在方向に沿って配され、前記複数の短尺筒体を接続する複数の操作ワイヤを有し、前記第一屈曲部及び前記第二屈曲部とは、前記複数の操作ワイヤの張力によって屈曲することを特徴とする請求項２に記載の管肉厚測定装置。

【請求項4】

円柱形状をなし、外周面が前記第一屈曲部の内側を案内するように、前記挿入孔の内側に配置される第一案内ローラを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の管肉厚測定装置。

【請求項5】

円柱形状をなし、外周面が前記第一屈曲部の外側を案内するように、前記管寄せの内部に配置される第二案内ローラを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の管肉厚測定装置。

【請求項6】

前記ローラ保持部は、前記シャフト部を１８０°回転させることによって、鉛直方向の高さが変わるように前記シャフト部に取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の管肉厚測定装置。

【請求項7】

管寄せに形成された挿入孔から前記管寄せに接続された被検管内に、ガイド管を介してケーブルを挿入し、前記ケーブルに設けられたセンサ部によって前記被検管の肉厚を測定する管肉厚測定方法であって、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の管肉厚測定装置のガイド管を前記挿入孔に前記第二屈曲部側から挿入するガイド管挿入工程と、
前記第二屈曲部を前記被検管の延在方向に屈曲させる第二屈曲部屈曲工程と、
前記第二屈曲部を前記管寄せの延在方向に屈曲させる第一屈曲部屈曲工程と、
前記第二屈曲部の先端が前記被検管の位置に達するまで前記ガイド管を走行させるガイド管走行工程と、を有することを特徴とする管肉厚測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管肉厚測定装置及び管肉厚測定方法に関し、特にボイラを構成するボイラチューブの肉厚測定に好適な管肉厚測定装置及び管肉厚測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ボイラチューブは定期的な肉厚測定を必要としている。一般的なボイラチューブの肉厚測定方法としては、インナーＵＴ法や水浸ＵＴ法等が知られている。
特に管寄せに接続されているボイラチューブの肉厚を計測しようとする場合には、インナーＵＴ法により計測が行われているが、この方法では超音波プローブ（センサプローブ）をボイラチューブ内に挿入するためにボイラチューブ自体を切断する必要がある。また、超音波プローブをボイラチューブの内部に入れ込むために水流などの流体圧を加える必要がある。したがって、肉厚測定のための装置が大掛かりなものとなりコストが高いという欠点があった。

【0003】

これに対して例えばごみ焼却ボイラのボイラチューブを計測しようとする場合、ボイラチューブの切断ができないことが多いため、炉内に足場を組んでボイラチューブの外面から肉厚をポイント計測する手法が採用されている。この手法では、計測精度の高度化や足場コストの低減等の課題があった。

【0004】

一方で例えば特許文献１には、ガイド管を有する案内装置を用いることで、ボイラチューブを切断することなく該ボイラチューブの肉厚を測定する手法が提案されている。即ち、特許文献１の技術においては、管寄せに形成された検査孔から管寄せ内にガイド管を導入して管寄せ内を通過させることにより該ガイド管の先端をボイラチューブに導入する。
その後、検査孔側からガイド管内に超音波プローブを導入し、該超音波プローブを前進させる。これによって、超音波プローブはガイド管内に沿って前進し、即ち、このガイド管に案内されるようにしてボイラチューブ内に導入される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４０５６６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１の技術においては、検査孔とボイラチューブとがねじれの位置関係にある場合には、ガイド管が複雑な方向を向かざるを得ないため、十分な固定力を得ることができないという問題があった。

【0007】

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、管寄せと被検管とがねじれの位置関係にある場合においても、ガイド管をセンサ部の案内装置として管寄せと被検管との間に配置することができる管肉厚測定装置、及び管肉厚測定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明は、管寄せに形成された挿入孔から前記管寄せに接続された被検管内に、ガイド管を介してケーブルを挿入し、前記ケーブルに設けられたセンサ部によって前記被検管の肉厚を測定する管肉厚測定装置であって、前記挿入孔の前記被検管側に配置され、前記管寄せの延在方向に直交する方向に延在し、先端が前記管寄せ内に挿抜自在とされたシャフト部と、前記シャフト部の先端に設けられ、前記シャフト部の延在方向と直交する方向に延在するローラ保持部と、前記ローラ保持部に回転自在に保持された円柱形状をなす第二案内ローラと、を有し、前記シャフト部の軸線を中心に回転自在であるガイド管外側案内部材を備え、前記ガイド管は、それぞれ軸線に沿って延びて、前記軸線に直交する第一方向に屈曲する第一屈曲部、及び前記第一屈曲部の先端側に設けられ、前記軸線と前記軸線に直交する前記第一方向の双方に直交する方向にのみ屈曲する第二屈曲部を有するガイド管本体部と、前記第一屈曲部を前記第一方向に屈曲させる第一操作部と、前記第二屈曲部を第二方向に屈曲させる第二操作部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

上記構成によれば、第一操作部及び第二操作部を操作することにより、管寄せと被検管とがねじれの位置関係にある場合においても、ガイド管をセンサ部の案内装置として管寄せと被検管との間に配置することができる。

【0010】

上記管肉厚測定装置において、前記ガイド管は、複数の短尺筒体を接続することによって形成されており、前記第一屈曲部及び前記第二屈曲部において、前記短尺筒体は、屈曲する側の長さが短く形成されていることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、ガイド管としての剛性を確保しながら、ガイド管を屈曲させることができる。

【0012】

上記管肉厚測定装置において、前記第一操作部及び前記第二操作部とは、前記ガイド管の延在方向に沿って配され、前記複数の短尺筒体を接続する複数の操作ワイヤを有し、前記第一屈曲部及び前記第二屈曲部とは、前記複数の操作ワイヤの張力によって屈曲することが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、屈曲部が管寄せの内部に配置されている場合においても、操作ワイヤを介して、屈曲部を屈曲させることができる。

【0014】

上記管肉厚測定装置において、円柱形状をなし、外周面が前記第一屈曲部の内側を案内するように、前記挿入孔の内側に配置される第一案内ローラを備えることが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、ガイド管の内側が案内されることによって、管寄せ内においてガイド管をより円滑に走行させることができる。

【0016】

上記管肉厚測定装置において、円柱形状をなし、外周面が前記第一屈曲部の外側を案内するように、前記管寄せの内部に配置される第二案内ローラを備えることが好ましい。
また、前記ローラ保持部は、前記シャフト部を１８０°回転させることによって、鉛直方向の高さが変わるように前記シャフト部に取り付けられてよい。

【0017】

上記構成によれば、ガイド管の外側が案内されることによって、管寄せ内においてガイド管をより円滑に走行させることができる。

【0018】

また、本発明は、管寄せに形成された挿入孔から前記管寄せに接続された被検管内に、ガイド管を介してケーブルを挿入し、前記ケーブルに設けられたセンサ部によって前記被検管の肉厚を測定する管肉厚測定方法であって、上記いずれかの管肉厚測定装置のガイド管を前記挿入孔に前記第二屈曲部側から挿入するガイド管挿入工程と、前記第二屈曲部を前記被検管の延在方向に屈曲させる第二屈曲部屈曲工程と、前記第二屈曲部を前記管寄せの延在方向に屈曲させる第一屈曲部屈曲工程と、前記第二屈曲部の先端が前記被検管の位置に達するまで前記ガイド管を走行させるガイド管走行工程と、を有する管肉厚測定方法を提供する。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、管寄せと被検管とがねじれの位置関係にある場合においても、ガイド管をセンサ部の案内装置として管寄せと被検管との間に配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の斜視図である。

【図2】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の平面図である。

【図3】本発明の実施形態の検査孔挿入台の斜視図である。

【図4】本発明の実施形態のガイド管の平面図である。

【図5】本発明の実施形態のガイド管の側面図である。

【図6】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図7】図４のＢ−Ｂ断面図である。

【図8】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法の挿入台設置工程を説明する図である。

【図9】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法のガイド管挿入工程を説明する図である。

【図10】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法の第二屈曲部屈曲工程を説明する図である。

【図11】図１０のＣ矢視図である。

【図12】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法の第一屈曲部屈曲工程を説明する図である。

【図13】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法のガイド管外側案内部材挿入工程を説明する図である。

【図14】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法のガイド管外側案内部材反転工程を説明する図である。

【図15】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法のガイド管走行工程を説明する図である。

【図16】本発明の実施形態の管肉厚測定装置の使用方法の計測実施位置セット工程を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明に係る管肉厚測定装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る管肉厚測定装置１は、ボイラ５０におけるボイラチューブ５２の肉厚を測定する際に用いられる。ボイラ５０は、管寄せ５１と複数のボイラチューブ５２とを備えている。ボイラチューブ５２は水蒸気の流路となる複数の小径管であって、管寄せ５１の軸線方向に沿って配列されて一端が管寄せ５１に接続されている。これらボイラチューブ５２は管寄せ５１と連通状態とされており、それぞれ管寄せ５１に対して直交して延在している。

【0022】

また、管寄せ５１には、点検用の挿入孔である第一検査孔５３及び第二検査孔５４が管寄せ５１の軸線方向に離間して複数開口している。この第一検査孔５３とボイラチューブ５２とは互いにねじれの位置関係となるように配置されている。また、第一検査孔５３及び第二検査孔５４とは、管寄せ５１から水平に延出する管状をなしている。

【0023】

次に、被検管であるボイラチューブ５２の管肉厚を測定する管肉厚測定装置１について説明する。
管肉厚測定装置１は、データ収集機器３１と、データ収集機器３１が収集したデータを解析するデータ解析装置３２と、データ収集機器３１と接続されたケーブル巻取装置３３と、ケーブル巻取装置３３から排出されるケーブル３０と、ケーブル３０の先端に取り付けられたセンサ部であるセンサプローブ２と、センサプローブ２の案内装置であるガイド管３とを有している。

【0024】

センサプローブ２には、ケーブル３０とともに水供給ホースが接続されている。ガイド管３は、互いにねじれの位置関係となる第一検査孔５３とボイラチューブ５２とを接続するように屈曲可能な管状の部材である。
また、管肉厚測定装置１は、ガイド管３を管寄せ５１へ挿入して、管寄せ５１内に所望の形態で固定する際に使用される挿入治具である検査孔挿入台９を備えている。

【0025】

本実施形態の管肉厚測定装置１は、第一検査孔５３とボイラチューブ５２との間にガイド管３を配置して、このガイド管３を介してセンサプローブ２をボイラチューブ５２の中心軸と同軸の姿勢で案内する機能を有している。
具体的には、管肉厚測定装置１は、直線状態（屈曲していない）のガイド管３を第一検査孔５３から挿入し、屈曲させながら管寄せ５１に沿って走行させ、ガイド管３の先端部を所望のボイラチューブ５２の入口に接続する挿入治具としての機能を有している。

【0026】

以下、管肉厚測定装置１の装置構成を説明するために、この管肉厚測定装置１を用いたボイラチューブ５２の管厚の測定方法の一部を説明する。
まず、図８に示すように、直線状態にあるガイド管３を検査孔挿入台９にセットする。ガイド管３の内部には、センサプローブ２、及びケーブル３０がセットされている。具体的には、センサプローブ２がセンサ収納部４５に収納されている。検査孔挿入台９は、第一検査孔５３に連なるように配置されている。
次いで、図９に示すように、スライダ１１を管寄せ５１側に移動させることによってガイド管３の先端を管寄せ５１に挿入する（ガイド管挿入工程）。このように、スライダ１１によって、ガイド管３の先端が挿入された状態を挿入状態と呼ぶ。

【0027】

次いで、図１０、及び図１１に示すように、ガイド管３の先端を下方向、即ちボイラチューブ５２の延在方向に９０°屈曲させる（第二屈曲部屈曲工程）。
次いで、図１２に示すように、ガイド管３を被検管となるボイラチューブ５２ａの方向（本実施形態では水平方向左側）に曲げる（第一屈曲部屈曲工程）。
次いで、図１６に示すように、ガイド管３の先端がボイラチューブ５２ａの位置に達するまで、ガイド管３を走行させる（ガイド管走行工程）。
この後、ボイラチューブ５２ａの肉厚の測定が行われる。

【0028】

次いで、各構成要素について説明する。
ケーブル３０は例えば金属やビニール等からなる長尺状の部材であって、全長にわたって屈曲可能とされている。
センサプローブ２は、ケーブル３０の先端部に設けられており、超音波を発することによってボイラチューブ５２の肉厚データを測定可能とされている。

【0029】

ケーブル巻取装置３３は、ケーブル３０の後端に接続されており、ボイラチューブ５２内に挿入されたケーブル３０を巻き取るために使用される。
データ収集機器３１は、センサプローブ２によって測定されたボイラチューブ５２の肉厚データがケーブル３０を介して入力される。即ち、データ収集機器３１は、ボイラチューブ５２の肉厚データを収集する役割を有している。
データ解析装置３２はデータ収集機器３１が収集したボイラチューブ５２の肉厚データを解析するために使用されるコンピュータである。

【0030】

図２及び図３に示すように、検査孔挿入台９は、ガイド管用台１０と、ガイド管用台１０上に設置されたスライダ１１と、スライダ１１に取り付けられたガイド管外側案内部材１２及びガイド管内側案内部材１３と、を有する、ガイド管３の挿入治具である。
検査孔挿入台９は、ガイド管挿入工程において、ガイド管３の先端を管寄せ５１に挿入し、ガイド管走行工程において、ガイド管３の走行を案内する機能を有している。

【0031】

ガイド管用台１０は、スライダ１１を介してガイド管３を支持する机状の支持台である。ガイド管用台１０は、矩形板状の天板２５と、天板２５を支持する脚２６と、を有している。ガイド管用台１０は、天板２５の長手方向が第一検査孔５３の延在方向に連続するように配置される。また、ガイド管用台１０は、第一検査孔５３の下端の高さと天板２５の上面の高さとが略同じとなる高さに配置される。

【0032】

スライダ１１は、ガイド管用台１０上に設けられ、ガイド管挿入工程において、ガイド管３の移動を補助するとともに、ガイド管走行工程においてガイド管３を案内する機構である。スライダ１１は、直動ガイド（リニアガイド、スライドガイド）を介してガイド管用台１０の天板２５に長手方向にスライド可能に配置されているスライド部１６を有している。スライド部１６は、ガイド管用台１０上を摺動自在であり、先端側が検査孔５３を介して管寄せ５１内に挿入することができる。

【0033】

スライド部１６は、長尺板形状の底板１７と、底板１７の長辺近傍から鉛直方向上方に立ち上がる一対の側壁部１８と、を有している。これら側壁部１８のうち、ガイド管３が第一屈曲部屈曲工程において水平方向左側に屈曲した際、屈曲したガイド管３の内側に位置する側壁部１８を内側側壁部１８ａとする。
スライド部１６の底板１７上には、ガイド管走行工程において、ガイド管３のスライド部１６上の走行を円滑にするための支持ローラ５８が複数配置されている。

【0034】

ガイド管外側案内部材１２は、スライダ１１のスライド部１６の先端側に取り付けられ、ガイド管走行工程におけるガイド管３の位置を規制するとともに、ガイド管３の外側を案内する部材である。
ガイド管外側案内部材１２に設けられた外側用ローラ２３（第二案内ローラ）は、管寄せ５１の内部に挿入することができる。ガイド管外側案内部材１２は、この外側用ローラ２３がガイド管３の外面に転動しながら当接することによって、ガイド管３の位置を規制する。

【0035】

ガイド管外側案内部材１２は、棒形状のシャフト部１９と、シャフト部１９の先端部に設けられたローラユニット２０と、シャフト部１９の後端部に設けられたハンドル部２１と、を有している。

【0036】

ローラユニット２０は複数の外側用ローラ２３を有する長尺状の部材であり、長手方向がシャフト部１９の長手方向と直交するように、一端がシャフト部１９の先端部に接続されている。即ち、ローラユニット２０の長手方向とシャフト部１９の長手方向とは直交している。ローラユニット２０は、シャフト部１９に対して直交する方向に延在するローラ保持部２２と、ローラ保持部２２に回転自在に保持された複数の外側用ローラ２３と、から構成されている。

【0037】

ガイド管外側案内部材１２は、シャフト部１９を介してスライド部１６に取り付けられている。具体的には、ガイド管外側案内部材１２は、シャフト部１９がスライド部１６の長手方向に沿うように、ブラケット２９を介してスライド部１６の内側側壁部１８ａに取り付けられている。
また、ガイド管外側案内部材１２は、シャフト部１９の長手方向に沿って移動させることができる。これにより、外側用ローラ２３を有するローラユニット２０を管寄せ５１内に挿入することができる。

【0038】

また、ガイド管外側案内部材１２は、シャフト部１９の軸線を中心に回転自在である。即ち、ローラユニット２０を、ローラユニット２０の一端を中心に回転させることができる。
また、ガイド管外側案内部材１２は、シャフト部１９を中心に回転させる際、少なくとも、ローラユニット２０の延在方向が、ガイド管３の走行方向に向いた状態（図２に示す状態）で固定する所定の固定部材（図示せず）を有している。

【0039】

例えばゴムによって形成された外側用ローラ２３は、円柱形状の回転物である。外側用ローラ２３は、外側用ローラ２３の軸線が、シャフト部１９の軸方向、及びローラ保持部２２の長手方向に直交するように回転自在にローラ保持部２２に取り付けられている。また、複数の外側用ローラ２３は、外側用ローラ２３の一部が、シャフト部１９の後端側に向かって露出するように取り付けられている。具体的には、複数の外側用ローラ２３は、ガイド管外側案内部材１２のローラユニット２０が管寄せ５１に挿入された状態で、複数の外側用ローラ２３が、ガイド管走行工程におけるガイド管３の外側を規制・案内するような位置に配置されている。

【0040】

また、ガイド管外側案内部材１２は、シャフト部１９の高さ位置が、スライダ１１（支持ローラ５８）に載置されたガイド管３の下端部よりも低くなるように配置されている。即ち、ガイド管３が、第一屈曲部屈曲工程において屈曲された状態で、ガイド管外側案内部材１２を管寄せ５１内に挿入させても、シャフト部１９とガイド管３とが干渉しない高さに配置されている。

【0041】

さらに、ローラユニット２０の外側用ローラ２３は、第一の状態（図３の二点鎖線）と、第一の状態からシャフト部１９を１８０°回転させた第二の状態（図３の実線）とで、鉛直方向の高さが変わるように、オフセットされてローラ保持部２２に取り付けられている。
具体的には、外側用ローラ２３は、第一の状態においてシャフト部１９の高さより低くなり、ローラユニット２０を１８０°回転させた状態でシャフト部１９の高さより高くなるように配置されている。ローラユニット２０の複数の外側用ローラ２３は、ローラユニット２０を１８０°回転させた状態で、外側用ローラ２３の外周面がガイド管３の下部に当接可能な高さになるように配置されている。

【0042】

ハンドル部２１は、シャフト部１９を回転させるための操作部であって、シャフト部１９の後端部において、シャフト部１９及びローラ保持部２２と直交する方向に延在するハンドル軸部２７と、ハンドル軸部２７を操作するためのハンドル把持部２８とを有している。即ち、ハンドル部２１のハンドル把持部２８を操作することによって、シャフト部１９を介してローラユニット２０を１８０°回転させることができる。
ローラユニット２０は１８０°回転させることによって、その延在方向が、ガイド管走行工程におけるガイド管３の走行方向に向くとともに、ガイド管３を規制・案内する外側用ローラ２３がガイド管３に当接可能な高さになる。

【0043】

ガイド管内側案内部材１３は、スライド部１６の内側側壁部１８ａに取り付けられ、ガイド管走行工程におけるガイド管３の内側を案内する部材である。
ガイド管内側案内部材１３は、ガイド管外側案内部材１２のシャフト部１９を保持するためのブラケット２９を兼ねた内側用ローラ保持部材３５と、内側用ローラ保持部材３５に保持された内側用ローラ３６（第一案内ローラ）と、を有している。
例えばゴムによって形成された内側用ローラ３６は、円柱形状の回転物である。内側用ローラ３６は、内側用ローラ３６の軸線が、鉛直方向を向くように取り付けられている。また、内側用ローラ３６は、ガイド管走行工程において、内側用ローラ３６の外面がガイド管３の内側に接するように取り付けられている。

【0044】

ガイド管３は、ケーブル３０及びセンサプローブ２のボイラチューブ５２への導入をガイドする案内管であって、ボイラチューブ５２の肉厚の測定に先立って管寄せ５１内に配置される。
図４、及び図５に示すように、ガイド管３は、複数の短尺筒体４を接続することによって構成されているガイド管本体部３８と、ガイド管本体部３８を屈曲させるための操作部であるワイヤ操作部３９と、を有している。換言すれば、ガイド管３は、管を短く分割した構造とされている。

【0045】

ガイド管本体部３８は、後端側から順に、第一屈曲部４３と、第二屈曲部４４と、センサ収納部４５とを有している。第一屈曲部４３と、第二屈曲部４４とは直線状態から屈曲させることができる。即ち、直線状態においては、軸線に沿って延び、第一屈曲部４３は、この軸線に直交する第一方向に屈曲し、第二屈曲部４４は、この軸線と第一方向の双方に直交する第二方向に屈曲する。
ワイヤ操作部３９は、第二屈曲部屈曲工程において第二屈曲部４４を屈曲させる第二操作部５６と、第一屈曲部屈曲工程において、第一屈曲部４３を屈曲させる第一操作部５５と、を備えている。

【0046】

図６、及び図７に示すように、短尺筒体４は、四角筒状の部材であり、スライダ１１に載置される下面４０と、下面４０の反対側の面である上面４１と、一対の側面４２を有している。また、短尺筒体４の内部には、ケーブル３０の移動を補助するための複数のケーブル用ローラ５９が取り付けられている。

【0047】

ワイヤ操作部３９には、後述する４本の操作ワイヤ７を操作するための４つのハンドル４６が設けられている。これらハンドル４６は、回転させることで、操作ワイヤ７に張力を発生させたり、操作ワイヤ７を緩めたりするのに使用される。

【0048】

ガイド管本体部３８の第一屈曲部４３、及び第二屈曲部４４においては、各々の短尺筒体４は、軸方向の一方の端面４ａ及び他方の端面４ｂが軸方向に直交する方向（径方向）から視て斜めに切り落とされている。即ち、短尺筒体４の軸方向の一方の端面４ａ及び他方の端面４ｂは、軸方向に直交する面に対して傾斜しており、ガイド管３の分割された部分には、テーパ状の逃がしが設けられている。このように形成されていることによって、屈曲部における屈曲を可能にしている。

【0049】

換言すれば、第一屈曲部４３及び第二屈曲部４４においては、各々の短尺筒体４は、屈曲する方向の軸方向の長さが短くなるように形成されている。即ち、図５に示すように、下方向に屈曲する第二屈曲部４４においては、上面４１の長さよりも下面４０の長さが短くなるように形成されている。また、図４に示すように、左側に屈曲する第一屈曲部４３においては、右側の側面４２ａの長さよりも左側の側面４２ｂの長さが短くなるように形成されている。

【0050】

各々の短尺筒体４は、ヒンジ５を介して長手方向の端部であって、長手方向の寸法が最も長くなる位置の端部同士が接続されている。短尺筒体４の端面４ａ，４ｂが斜めに切り落とされていることによって、ヒンジ５を回動させることでガイド管３を屈曲させることができる。

【0051】

また、各々の短尺筒体４の上面には、ワイヤ固定金具４７が設けられている。ワイヤ固定金具４７には、４本の操作ワイヤ７が貫通する操作ワイヤ孔６が形成されている。この操作ワイヤ孔６には、操作ワイヤ７が各々の短尺筒体４を接続するように通されている。
第一操作部５５は、４本の操作ワイヤ７のうち第一屈曲部４３を操作する一対の第一ワイヤ７ａ，７ｂと、第一ワイヤ７ａ，７ｂを操作するハンドル４６とを有している。第二操作部５６は、４本の操作ワイヤ７のうち第二屈曲部４４を操作する一対の第二ワイヤ７ｃ，７ｄと、第二ワイヤ７ｃ，７ｄを操作するハンドル４６とを有している。
一対の第一ワイヤ７ａ，７ｂのうち一方の第一ワイヤ７ｂは、張力を与えることによって、第一屈曲部４３が左側に屈曲するように、ワイヤ固定金具４７の左側に設けられている。

【0052】

また、第二屈曲部４４においては、短尺筒体４の下面４０にもワイヤ固定金具４８が設けられている。一対の第二ワイヤ７ｃ，７ｄのうち一方の第二ワイヤ７ｃは、張力を与えることによって第二屈曲部４４が下方向に屈曲するように、短尺筒体４の下面４０に設けられたワイヤ固定金具４８に通されている。

【0053】

センサ収納部４５には、第二屈曲部４４が屈曲した際、下方に向けられたセンサ収納部４５を支持するための移動用ローラ６０が設けられている。移動用ローラ６０は、ガイド管走行工程において、ガイド管３の先端であるセンサ収納部４５を管寄せ５１上で走行させるためのローラである。
また、センサ収納部４５には、センサ収納部４５の前方を撮影可能なモニタカメラ６１が取り付けられている。モニタカメラ６１によって撮影された画像は、所定の映像ケーブルを介して外部にて確認可能である。

【0054】

次に、本実施形態の管肉厚測定装置１を使用したボイラチューブの管肉厚測定方法について順に説明する。ここでは、互いにねじれの位置関係にある第一検査孔５３とボイラチューブ５２との間にガイド管３を設置する例を用いて説明する。

【0055】

本実施形態に係る管肉厚測定方法は、ガイド管３を検査孔挿入台９に設置する挿入台設置工程Ｐ１と、ガイド管３を管寄せ５１に挿入するガイド管挿入工程Ｐ２と、ガイド管３の先端部を下方向に曲げる第二屈曲部屈曲工程Ｐ３と、ガイド管３を左方向に曲げる第一屈曲部屈曲工程Ｐ４と、ガイド管外側案内部材１２を管寄せ５１内に挿入するガイド管外側案内部材挿入工程Ｐ５と、ガイド管外側案内部材１２のローラユニット２０を反転させるガイド管外側案内部材反転工程Ｐ６と、ガイド管３を管寄せ５１に沿って走行させるガイド管走行工程Ｐ７と、ガイド管３の先端部をボイラチューブ５２にセットする計測実施位置セット工程Ｐ８と、を順に有している。

【0056】

図８に示すように、挿入台設置工程Ｐ１では、検査孔挿入台９を第一検査孔５３に取り付け、センサプローブ２及びケーブル３０がセットされた直線状態のガイド管３を検査孔挿入台９のスライダ１１上に載置する。
図９に示すように、ガイド管挿入工程Ｐ２では、スライダ１１をスライドさせることにより、ガイド管３の先端部を管寄せ５１内に挿入する。この際、ガイド管内側案内部材１３が、第一屈曲部屈曲工程において、屈曲するガイド管３の内側に配置される。

【0057】

図１０及び図１１に示すように、第二屈曲部屈曲工程Ｐ３では、第二操作部５６を操作することにより、第二屈曲部を屈曲させる。即ち、ガイド管３のセンサ収納部４５の軸線方向がボイラチューブ５２の軸線方向と平行となるようにガイド管３の先端部を下方向に曲げる。この際、モニタカメラ６１によって検査孔５３直下の１本目のボイラチューブ５２位置情報により、ガイド管３の挿入量を調整して位置を合わせる。

【0058】

図１２に示すように、第一屈曲部屈曲工程Ｐ４では、第一操作部５５を操作することにより、第一屈曲部４３を屈曲させつつ、ガイド管３をさらに管寄せ５１内に挿入する。
図１３に示すように、ガイド管外側案内部材挿入工程Ｐ５では、ガイド管外側案内部材１２を管寄せ５１の奥側に挿入する。

【0059】

図１４に示すように、ガイド管外側案内部材反転工程Ｐ６では、ガイド管外側案内部材１２のローラユニット２０の先端側がガイド管３の走行方向に向くようにローラユニット２０を反転させる。即ち、ガイド管外側案内部材１２をシャフト部１９の軸まわりに１８０°回転させる。
これにより、ローラユニット２０がガイド管３の走行方向前方に位置する。また、ローラユニット２０の外側用ローラ２３の高さがシャフト部１９の高さより高くなり、外側用ローラ２３がガイド管３の側面を支持可能な高さとなる。

【0060】

図１５に示すように、ガイド管走行工程Ｐ７では、ガイド管３をスライダ１１上にて走行させることにより、ガイド管３を管寄せ５１に沿って走行させる。この際、ガイド管３の第一屈曲部４３における内側は、ガイド管内側案内部材１３の内側用ローラ３６によって案内され、ガイド管３の軌道が規制される。同様に、ガイド管３の外側は、ガイド管外側案内部材１２の複数の外側用ローラ２３によって案内されガイド管３の軌道が規制される。

【0061】

図１６に示すように、計測実施位置セット工程Ｐ８では、ガイド管３の先端部、即ち、センサ収納部４５の中心軸とボイラチューブ５２の中心軸とが同軸上に配置されるようにセットする。この際も、モニタカメラ６１によって被検管となるボイラチューブ５２ａの位置情報を把握しつつ、ガイド管３の挿入量を調整して位置を合わせる。
センサプローブ２のボイラチューブ５２内の昇降は、水供給ホースを繰り出すことで行われる。

【0062】

複数のボイラチューブ５２を検査する際は、第二屈曲部屈曲工程Ｐ３を実施した後、検査孔５３直下の１本目のボイラチューブ５２の計測を行う。その後、第一屈曲部屈曲工程Ｐ４以降を実施し、２本目以降のボイラチューブ５２の測定を行う。

【0063】

上記実施形態によれば、第一操作部５５及び第二操作部５６を操作することにより、管寄せ５１と被検管であるボイラチューブ５２とがねじれの位置関係にある場合においても、ガイド管３をセンサプローブ２の案内装置として管寄せ５１とボイラチューブ５２との間に配置することができる。

【0064】

また、ガイド管３が複数の短尺筒体４を接続することによって形成されており、短尺筒体４が屈曲する方向の軸方向の長さが短く形成されていることにより、ガイド管３としての剛性を確保しながら、ガイド管３を屈曲させることができる。

【0065】

また、第一屈曲部４３及び第二屈曲部４４とが、複数の操作ワイヤ７の張力によって屈曲する構成としたことによって、屈曲部４３，４４が管寄せ５１の内部に配置されている場合においても、操作ワイヤ７を介して、屈曲部４３，４４を屈曲させることができる。

【0066】

また、外周面が第一屈曲部４３の内側を案内するように、第一検査孔５３の内側に配置される内側用ローラ３６を設けたことによって、ガイド管３の内側が案内され、管寄せ５１内においてガイド管３をより円滑に走行させることができる。

【0067】

また、外周面が第一屈曲部４３の外側を案内するように、管寄せ５１の内部に配置される外側用ローラ２３を設けたことによって、ガイド管３の外側が案内され、管寄せ５１内においてガイド管３をより円滑に走行させることができる。

【0068】

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。また、上記複数の実施形態で説明した特徴を任意に組み合わせた構成であってもよい。
例えば、上記実施形態では、第一屈曲部４３が左方向に曲がるように構成されているが、これに限ることはなく、第一屈曲部４３は、右方向に曲がるように構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ 管肉厚測定装置
２ センサプローブ（センサ部）
３ ガイド管
４ 短尺筒体
５ ヒンジ
６ 操作ワイヤ孔
７ 操作ワイヤ
９ 検査孔挿入台
１０ ガイド管用台
１１ スライダ
１２ ガイド管外側案内部材
１３ ガイド管内側案内部材
１６ スライド部
１８，１８ａ 側壁部
１９ シャフト部
２０ ローラユニット
２１ ハンドル部
２２ ローラ保持部
２３ 外側用ローラ（第二案内ローラ）
２７ ハンドル軸部
２８ ハンドル把持部
２９ ブラケット
３０ ケーブル
３５ 内側用ローラ保持部材
３６ 内側用ローラ（第一案内ローラ）
３８ ガイド管本体部
３９ ワイヤ操作部
４０ 下面
４１ 上面
４２ 側面
４３ 第一屈曲部
４４ 第二屈曲部
４５ センサ収納部
４６ ハンドル
４７ ワイヤ固定金具
４８ ワイヤ固定金具
５０ ボイラ
５１ 管寄せ
５２ ボイラチューブ
５３ 第一検査孔（挿入孔）
５４ 第二検査孔
５５ 第一操作部
５６ 第二操作部
５８ 支持ローラ
６０ 移動用ローラ
６１ モニタカメラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】